NULL - это специальное значение, которое используется в SQL для обозначения отсутствия данных. Оно отличается от пустой строки или нулевого значения, так как NULL означает отсутствие какого-либо значения в ячейке таблицы.
История появления NULL в SQL довольно интересна и длинна. В начале 1970-х годов Д. Камерер (D. Chamberlin) и Р. Бойд (R. Boyce) предложили использовать реляционную модель для полной замены иерархических и сетевых моделей данных, которые были актуальны в то время. Полная замена предполагала возможность хранения значений NULL в таблицах структуры базы данных.
Первоначально, NULL был создан как интегральный элемент реляционной модели данных. Это означало, что NULL мог быть использован в качестве значения для любого типа данных (целого числа, строки и т.д.) или даже целой строки (например, таких значений как "неизвестно" или "нет данных").
Когда была разработана SQL, NULL был реализован как специальное значение или маркер, который указывает на отсутствие значения в столбце. Таким образом, в SQL NULL означает отсутствие значения или неопределенное значение.
Однако, NULL создал некоторые проблемы при работе с данными в SQL. Например, если вы выполняете операцию на столбце, содержащем NULL значение, результат операции также будет NULL. Это означает, что использование NULL может приводить к нежелательным результатам, таким как непредсказуемое поведение.
Однако, важно понимать, что NULL не обязательно означает отсутствие информации или отсутствие значения в столбце. NULL может быть использован для разных целей, таких как указание на неопределенный результат для вычислений или как маркер для отметки отсутствия значения в таблице.
Рассмотрим несколько SQL операций с NULL
- Как назначить значение NULL в SQL?
Значение NULL можно явно указать при создании таблицы или добавления записей в таблицу. Например, при создании таблицы можно указать, что один из столбцов не обязательно должен иметь значение, используя ключевое слово NULL.
- Как проверить NULL в SQL?
Для того чтобы проверить значение NULL в SQL, используется оператор IS NULL. Этот оператор возвращает true, если значение столбца равно NULL.
- NULL и требования целостности данных
NULL может нарушить требования целостности данных, которые гарантируют, что данные в таблице являются валидными и согласованными. Например, требование необходимости заполнения поля значением может быть нарушено, если значение NULL допустимо.
- Ограничение NOT NULL
Ограничение NOT NULL позволяет определить, что значение в столбце не может быть NULL. Это означает, что при добавлении записи в таблицу обязательно должно быть заполнено значение для данного столбца.
- ISNULL
Функция ISNULL возвращает первый аргумент, если он не равен NULL, и второй аргумент, если первый аргумент равен NULL. ISNULL наиболее часто используется для замены значений NULL на конкретные значения.
- COALESCE
Функция COALESCE возвращает первый аргумент, который не равняется NULL. COALESCE может быть полезна, когда вам нужно выбрать первое значение из двух или нескольких, которые могут быть пустыми.
- NULLIF
Функция NULLIF возвращает NULL, если два аргумента равны. Если аргументы не равны, она возвращает первый аргумент. Эта функция может быть полезна для условного выполнения некоторых операций в зависимости от того, равны ли значения.
Почему знание NULL важно для SQL-разработчиков?
Понимание того, что такое NULL и как он работает, важно для SQL-разработчиков, так как они должны убедиться, что данные в таблице корректны и не содержат NULL, если это не предусмотрено требованиями для соответствующего столбца таблицы. Также знание правильной работы с NULL в SQL позволяет избежать неожиданного поведения запросов и операторов, которые могут привести к ошибкам или неверным результатам. Кроме того, понимание того, как обрабатывать значения NULL, может улучшить эффективность запросов, так как правильное использование функций для работы с NULL может сократить количество кода и убрать дублирование.
NULL в базе данных может привести к ошибкам, например:
- Сравнение значений. Если в таблице присутствуют значения NULL, то при выполнении операции сравнения, например, WHERE column_name = NULL, результатом будет False. Вместо этого нужно использовать оператор IS NULL.
- Вычисления. Если при выполнении арифметических операций включены значения NULL, то результат такой операции тоже будет NULL. Например, 5 + NULL = NULL.
- Сортировка. При сортировке значений в столбце, которые содержат NULL, может произойти непредсказуемый результат в зависимости от реализации сортировки в базе.
- Внешние ключи. Если в таблице соединения используются внешние ключи, то значение NULL может привести к нарушению связной целостности.
- Агрегирующие функции. При использовании агрегирующих функций в запросах, значения NULL могут не быть учтены в результате.
- Вывод на экран. Если значение NULL выводится на экран пользователя, это может вызвать возможное недопонимание и ухудшение пользовательского опыта.
Все эти проблемы могут привести к ошибкам при обработке данных и привести к неправильным результатам. Необходимо быть осторожным при работе с NULL значениями в базе данных и учитывать их взаимодействие при проектировании и разработке баз данных.
Пример неудачного использования NULL
Допустим, у нас есть таблица, в которой хранится информация о заказах в интернет-магазине. Среди полей есть поля, отражающие дату создания заказа (orderdate) и дату его доставки (deliverydate).
Однажды в этой таблице обнаружилась ошибка: у нескольких заказов deliverydate было не заполнено, т.е. им было присвоено значение NULL. Разработчики не заметили этого и продолжили работу с данными.
Однако при анализе статистики продаж на одном из графиков заказы отображались в зависимости от даты доставки. Из-за того, что несколько заказов не имели значения в поле deliverydate, они не отображались на графике вовсе, что привело к искажению реальных данных и ошибочным выводам о продажах на определенные даты.
Эта ошибка привела к тому, что команда интернет-магазина долго работала с неточными данными, и необходимо было потратить много времени на исправление ошибки и калибровку аналитических инструментов. Все эти проблемы могли быть исправлены, если бы разработчики были внимательными и не допустили присвоения значения NULL в поле, которое требует обязательного заполнения.
В итоге, знание NULL очень важно для SQL-разработчиков, так как неправильное использование NULL может привести к ошибкам в запросах и значительно затруднить дальнейшую обработку данных. Однако, правильное использование NULL может упростить запросы и дать возможность корректно хранить и обрабатывать данные. Поэтому, при работе с базами данных, SQL-разработчикам необходимо быть внимательными и осознанными в использовании NULL.
Бонус
Три вопроса с собеседований, где вас проверяют на знание NULL в SQL:
- Как проверить, есть ли NULL значение в определенном столбце таблицы в SQL?
Ответ: Необходимо использовать оператор "IS NULL" или "IS NOT NULL". Например, чтобы проверить, есть ли NULL значение в столбце "name" таблицы "users", нужно выполнить следующий запрос: SELECT FROM users WHERE name IS NULL;
- Как можно заменить NULL значения на определенное значение в SQL?
Ответ: Для замены NULL значений можно использовать оператор "COALESCE". Например, чтобы заменить NULL значения в столбце "price" таблицы "products" на значение 0, нужно выполнить следующий запрос: SELECT COALESCE(price, 0) FROM products;
- Как можно проверить, что два столбца имеют одинаковые значения, включая NULL, в SQL?
Ответ: Для этого нужно использовать оператор "IS NOT DISTINCT FROM". Он сравнивает значения двух столбцов, включая NULL значения. Например, чтобы проверить, что значения столбцов "name" и "address" в таблице "users" совпадают, нужно выполнить следующий запрос: SELECT FROM users WHERE name IS NOT DISTINCT FROM address;